11.5外力作用下的振动http://www.yiqike.cn/b2bhttp://www.yiqike.cn/免费发布信息网http
://www.yiqike.cn/物体的振动周期与频率由振动物体本身性质决定的，与振幅无关。如：弹簧振子：单摆：一、固有周期和固
有频率固有振动：振动系统不受外力作用的振动固有周期：固有振动的周期T0固有频率：固有振动的频率f0二、阻尼振动及其图象：1、阻尼振
动：振幅逐渐减小的振动2、阻尼振动的图像3、振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越快，阻尼过大时，系统将不能发生振动。4、实际的自由
振动一定是阻尼振动思考：用什么方法才能得到持续的振动呢？用周期性的外力作用于振动系统，通过外力对系统做正功，补偿系统机械能的损耗
，使系统持续地振动下去。三、受迫振动1、驱动力：维持受迫振动的周期性外力2、受迫振动：物体在外界驱动力作用下的振动思考：物体做受迫
振动时，振动稳定后的频率与什么有关?3、受迫振动的特点物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关固二
、共振1、定义：驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫做共振。2、共振曲线横轴：表示驱动力的频率纵
轴：表示受迫振动的振幅f驱=f固时，振幅有最大值f驱与f固差别越大时，振幅越小共鸣箱2、共鸣共鸣箱生活中的共振现象1940
年，美国的全长860米的塔柯姆大桥在建成后的4个月就因风共振而倒塌军队过桥便步走,火车过桥慢行1831年，一队骑兵通过曼彻斯特
附近的一座便桥时，由于马蹄节奏整齐，桥梁发生共振而断裂。古希腊的学者阿基米德曾豪情万丈地宣称：给我一个支点，我能撬动地球。而现代
的美国发明家特士拉更是“牛气”，他说：用一件共振器，我就能把地球一裂为二。三、共振的防止和应用1、防止使驱动力的频率与物体的固
有频率不同，而且相差越大越好。2、应用使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率。课堂练习1.如图所示，是用来测量各种发
动机转速的转速计原理图。在同一铁支架NM上焊有固有频率依次为80Hz、60Hz、40Hz、20Hz的四个钢片a、b、c、d。将M端
与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅最大，则电动机转速为_______r/min，a、b、c、d此时振动频率为_________
。360060Hz课堂练习2.如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆，让b摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（
）A．各摆摆动的周期均与b摆相同B．a摆摆动周期最短C．c摆摆动周期最长D．c摆振幅最大A课堂练习3
.A、B两个弹簧振子,A固有频率为f,B固有频率为4f,若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动,则(
)BA.振子A的振幅较大,振动频率为fB.振子B的振幅较大,振动频率为3fC.振子A的振幅较大,振动频率为
3fD.振子B的振幅较大,振动频率为4f课堂练习4.汽车的车身是装在弹簧上的，如果这个系统的固有周期是1.5s，汽
车在一条起伏不平的路上行驶，路上各凸起处大约都相隔8m，汽车以多大速度行驶时，车身上下颠簸得最剧烈？分析解答：设车速为v，每经
过一个凸起，将引起车身的振动，如果汽车经过相临凸起的时间间隔刚好等于车身体系的固有周期T＝1.5s，则由凸起施与车的驱动力——冲击
力的频率等于固有频率，车达到共振状态，颠簸最剧烈。小结：1、阻尼振动：振幅(能量)逐渐减小的振动2、受迫振动：物体在外界驱动力作用
下的振动物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关。3、共振:驱动力的频率接近物体的固有频率
时，受迫振动的振幅增大的现象。A、利用共振时：应使驱动力的频率f接近或等于振动物体的固有频率f0B、防止共振时：应使驱动力的频率f与物体的固有频率f0不同，而且相差越大越好 |
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